Космическая отрасль уже давно перестала лежать только в сфере интересов государственных агентств. Частные фирмы активно ищут способы снизить расходы на запуски и планируют начать освоение ресурсов за пределами нашей планеты. Многие проекты, предлагаемые бизнесом, сосредоточены на добыче материалов прямо в космосе, чтобы не тащить все с поверхности Земли.

Одна компания из Лос-Анджелеса пошла еще дальше. Она предлагает отправить робота к небольшому небесному телу, аккуратно завернуть его в специальную оболочку и переместить ближе к нам. Идея может показаться смелой и даже фантастической, но уже нашелся инвестор, который выделил средства на работу по проекту.

Миссия под названием New Moon

TransAstra разработала концепцию, которую назвали New Moon. Там все просто и сложно одновременно. Роботизированный аппарат должен приблизиться к астероиду размером с небольшой дом и массой около 100 тонн. Затем его ловят в мешок и буксируют к точке Лагранжа L2. Там объект станет частью целой базы для дальнейшей обработки. Это если кратко.

Инвестор, имя которого пока не раскрывают, оплатил подробное исследование. То есть деньги на работу у TransAstra есть. Джоэл Серсел, глава компании, объясняет, что цель — превратить захваченное тело в лабораторию. Роботы смогут экспериментировать с дроблением пород, извлечением воды и металлов. В итоге вместо постоянных поставок с Земли появится возможность использовать местное сырье.

Итак, место сбора планируют разместить в точке Лагранжа L2 системы Земля-Солнце. Это такая точка примерно в 1,5 миллионов километров от нашей планеты по направлению от звезды. Эти точки Лагранжа хороши тем, что в них гравитация двух небесных объектов уравновешивает друг друга — если туда что-либо поместить, оно будет там находиться в относительном покое и двигаться вместе с Землей вокруг Солнца. Кстати, именно в L2 находится космический телескоп Джеймса Уэбба. А еще там удобно накапливать несколько астероидов и постепенно наращивать инфраструктуру. Такой сценарий позволяет перейти от разовых полетов за образцами к настоящему производству в космосе.

Исследование ведут совместно с Университетом Центральной Флориды, Университетом Пердью и Лабораторией реактивного движения. Сейчас специалисты просчитывают траектории, оценивают риски и подбирают подходящий аппарат. Если все пройдет успешно, встреча с первым объектом может состояться уже в 2028 или 2029 году. Правда, пока это только предварительный этап.

А что там с захватом астероида? В центре всей идеи лежит оболочка Capture Bag. Она сделана из многослойных пленок, в том числе на основе полиимида вроде Kapton. Материал выдерживает вакуум, резкие перепады температур и механические нагрузки при перемещении. Осенью прошлого года прототип диаметром один метр доставили на Международную космическую станцию на грузовике Cygnus. Конструкция успешно раскрылась и закрылась в открытом космосе. Это стало первой проверкой в реальных условиях.

Сейчас компания масштабирует решение. NASA выделило два с половиной миллиона долларов, а частные инвесторы добавили еще столько же. Общая сумма в пять миллионов позволит довести диаметр "астероидной ловушки" до десяти метров — именно такой размер нужен для реального захвата. Процесс захвата выглядит следующим образом: аппарат подходит близко, разворачивает пустую оболочку, аккуратно обхватывает поверхность и фиксирует края. После этого начинается медленное тяговое движение. Технология уже доказала свою работоспособность на орбите. Теперь инженеры дорабатывают механизмы раскрытия и крепления.

Если проект "не выгорит", все равно наработки останутся. В будущем похожие оболочки могут пригодиться не только для астероидов, но и для других объектов в космосе. Главное — обеспечить надёжность на всём пути от захвата до точки назначения.

Облачная инфраструктура для ваших проектов

Виртуальные машины в Москве, Санкт-Петербурге и Новосибирске с оплатой по потреблению.

Подробнее →

Доступные цели и выбор кандидатов

Теоретически, сейчас доступны до 250 подходящих для захвата объектов в космосе. Их диаметр не превышает 20 метров, а орбиты проходят достаточно близко к Земле, что делает такие цели пригодными для относительно экономичного полета. В таких условиях роботизированный аппарат сможет добраться до цели и вернуться обратно, не потратив океан топлива.

Среди кандидатов выделяют несколько типов астероидов, различающихся по составу и потенциальной пользе. Углеродистые тела богаты водой, которую можно использовать для получения ракетного топлива, тогда как металлические содержат элементы, пригодные для создания конструкций, солнечных панелей и радиационной защиты. При отборе специалисты учитывают сразу несколько факторов: химический состав, расстояние до объекта и параметры орбиты, влияющие на сложность миссии. Каждый вариант рассматривают отдельно, рассчитывая маршрут, необходимую тягу и общее время перелета. В перспективе постепенное накопление нескольких тел в одной точке позволит сформировать запас ресурсов для долгосрочных проектов. Это создаст условия для экспериментов с различными материалами и отработки технологий их переработки.

Партнеры из научных центров помогают уточнить характеристики потенциальных целей, моделируя поведение пород при захвате и последующей буксировке. На основе этих расчетов формируется список наиболее перспективных объектов, из которых выберут несколько кандидатов для первой миссии — важно, чтобы начальный полет прошел максимально предсказуемо и без критических рисков.

В этом контексте особенно наглядно выглядит сравнение с традиционными миссиями по сбору образцов. Проект OSIRIS-REx NASA обошелся более чем в миллиард долларов и при этом вернулся с астероида Бенну всего со 121 граммом вещества. На таком фоне разница в масштабах и подходах становится очевидной. TransAstra рассчитывает доставлять до 100 тонн при бюджете в несколько сотен миллионов. При этом груз не возвращают на Землю, а доставляют на удобную орбиту для обработки. Такой подход уже выглядит выгоднее.

Заказчик выбрал именно этот вариант, потому что он открывает путь к реальному использованию космических ресурсов, а не к разовым демонстрационным миссиям. Вместо дорогостоящих экспедиций с возвратом образцов появляется возможность формировать запасы прямо на орбите и использовать их по мере необходимости. Это означает, что топливо и конструкционные материалы больше не придется каждый раз поднимать с поверхности Земли, а значит, логистика становится проще и гибче. Ключевую роль здесь играет многократное использование аппарата: один и тот же робот сможет захватывать новые объекты последовательно, без запуска отдельной миссии под каждую цель. В результате совокупные затраты будут постепенно снижаться, а сами полеты — становиться доступнее для частных компаний.

Что потом

Захваченный астероид превратится в испытательный полигон. Роботы начнут отрабатывать дробление, извлечение воды и выделение полезных элементов. Полученные навыки пригодятся при обработке следующих объектов. Со временем вокруг точки сбора вырастет инфраструктура. Вода пойдет на производство топлива, минералы — на строительство панелей и защитных экранов. Все это уменьшит зависимость от земных поставок и откроет дорогу к новым станциям дальше по Солнечной системе.

Джоэл Серсел подчеркивает, что долгосрочная цель — построить базу для производства. Вместо запуска всего с Земли можно будет использовать материалы на месте. Такой подход меняет всю экономику космических полетов.

Если первые шаги окажутся удачными, уже к концу десятилетия появятся реальные примеры переработки сырья в космосе. Компания видит в этом начало настоящей индустрии за пределами атмосферы. Каждый новый объект добавит ценности без дополнительных тяжелых запусков с нашей планеты. В итоге человечество получит возможность строить будущее, опираясь на ресурсы самой Солнечной системы.